КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Типы узлов запирания канала ствола. Взаимодействие замкнутого узла запирания с гильзой при выстреле
ЗАТВОРЫ И ИХ АГРЕГАТЫ
Узлом запирания называется совокупность деталей, обеспечивающих перезаряжание орудия и воспринимающих силу давления пороховых газов во время выстрела. Обычно конструкция узла запирания (рис. 2.28) включает ствол 1, казенник или ствольную коробку 2, затвор 3 и детали крепления ствола с казенником (муфта 4). В зависимости от характера связи между стволом и затвором можно выделить три типа узлов запирания: -незамкнутый узел запирания или свободный затвор; -полузамкнутый узел запирания или полусвободный затвор; -замкнутый узел запирания. Незамкнутый узел запирания - узел запирания, у которого ствол и затвор во время выстрела не взаимосвязаны друг с другом, то есть детали узла запирания образуют незамкнутый контур (рис. 2.28, а). Затвор удерживается в крайнем переднем положении только усилием предварительного поджатия возвратной пружины, движение затвора начинается в тот момент, когда сила давления пороховых газов на дно гильзы превысит сумму сопротивлений, приложенных к затвору и гильзе. Отбрасываясь назад вместе с гильзой давлением пороховых газов на дно гильзы, затвор сжимает возвратную пружину, аккумулируя энергию для своего возвращения в исходное положение. Экстракция гильзы происходит при достаточно высоком давлении пороховых газов в канале ствола. При этом возникает опасность разрыва гильзы. Во избежание разрыва Рис 2.28 Типы узлов запирания. а - незамкнутый, б - полузамкнутый. в - замкнутый гильзы и для обеспечения обтюрации пороховых газов требуется замедлить движение затвора на начальном участке, что достигается увеличением массы затвора, причем с увеличением калибра масса затвора прогрессивно возрастает.
Схема узла запирания с полусвободным затвором (рис. 2.28, б) отличается тем, что во избежание разрыва гильз на начальном участке отката устанавливается кинематическая связь затвора со стволом, которая автоматически нарушается в процессе выстрела. Описанные схемы наиболее просто реализуют процесс перезаряжания, но из-за необходимости существенного увеличения массы затвора используются в основном в стрелковом оружии и в маломощных орудиях малого калибра. Наиболее широкое применение в артиллерийских орудиях имеет замкнутый узел запирания (рис. 2.28, в). В таком узле запирания жесткая связь ствола и затвора сохраняется в течение всего процесса выстрела. В зависимости от способа сцепления затвора и ствола узлы запирания подразделяются на четыре вида: а) узел запирания, в котором сцепление затвора и ствола производится поворотом запирающей детали вокруг оси, параллельной или перпендикулярной оси канала ствола, - это узел запирания с поршневым или качающимся затвором; б) узел запирания, в котором сцепление затвора и ствола производится перемещением запирающей детали в направлении, перпендикулярном оси канала ствола, - это узел запирания с клиновым затвором; в) узел запирания, в котором сцепление затвора и ствола осуществляется перемещением специальных упоров или защелок, находящихся на затворе; г) узел запирания, в котором сцепление ствола и затвора производится кривошипно-шатунным механизмом. Рис 2.29 Схема работы замкнутого узла запирания с гильзой
Из-за жестких требований, предъявляемых к оружию, особенно к оружию автоматическому, детали узла запирания должны иметь минимальные массы и размеры. При этом детали узла запирания должны быть не только прочными, но и работать только в пределах упругих деформаций, величина которых часто ограничивается, исходя из условия обеспечения прочности гильзы.
Прочность гильзы при выстреле зависит не только от ее конструкции, но также и от жесткости узла запирания. Рассмотрим взаимодействие при выстреле гильзы и замкнутого узла запирания. После досылки патрона в камору между наружной поверхностью корпуса гильзы 2 и стенками патронника 1 (каморы) имеется начальный диаметральный зазор (рис 2.29). Независимо от конструкции затвора между дном гильзы и зеркалом затвора 3, как правило, имеется начальный осевой зазор . Для орудий среднего калибра = 0,15..0,4 мм, = 0,4..1,5 мм. В клиновых затворах осевой зазор необходим для обеспечения точной установки бойка ударного механизма строго на оси канала ствола и надежного воспламенения капсюля при работе ударного механизма. В поршневых затворах этот зазор обеспечивает гарантированный поворот поршня на строго определенный угол для полного сцепления боевых выступов поршня с нарезными секторами гнезда затвора в казеннике Указанный зазор необходим также для быстрого и надежного заряжания орудия при тяжелых условиях эксплуатации, когда в камору или на гильзу и затвор может попасть некоторое количество пыли, песка и т. п. При выстреле (до начала смещения снаряда относительно дульца гильзы) гильзу можно рассматривать как замкнутую тонкостенную оболочку, деформирующуюся сначала упруго, а затем и пластически Наибольшие деформации распространяются на скат и переднюю часть корпуса гильзы, где стенки имеют наименьшую толщину и более низкий предел упругого сопротивления К моменту времени, соответствующему достижению величины давления форсирования пороховых газов (10.. 50 МПа), в канале ствола радиальный зазор ц0, как правило, выбирается всей гильзой за исключением придонного участка, на котором стенки гильзы имеют значительную толщину. С момента смещения снаряда из дульца гильза становится незамкнутой оболочкой, в результате чего под действием силы давления пороховых газов на дно гильзы последняя может смещаться в сторону затвора. Усилие, удерживающее гильзу от этого смещения, определяется силой сопротивления, возникающей на скате гильзы, и силой трения на корпусе гильзы. С этого момента времени начинается выбор осевого зазора , который в зависимости от соотношения указанных выше осевых сил определяется либо смещением гильзы в сторону затвора (если сила давления на дно гильзы больше сил сопротивления, удерживающих гильзу), либо деформациями гильзы в случае обратного соотношения сил. В некоторый момент времени дно гильзы плотно прижимается к зеркалу затвора При этом в стенках нижней части корпуса гильзы возникают осевые растягивающие напряжения, на величину которых влияет начальный осевой затвор.
По мере роста давления увеличиваются радиальные и осевые деформации гильзы за счет увеличения упругих радиальных деформаций стенок каморы и упругих осевых деформаций деталей узла запирания. К моменту максимального давления пороховых газов вся поверхность гильзы (за исключением незначительных участков, прилегающих ко дну и срезу дульца) оказывается плотно прижатой к стенкам патронника. Усилие, препятствующее смещению гильзы в сторону затвора, к этому моменту значительно возрастает, передняя часть гильзы не может смещаться, то есть гильза заклинивается. При этом из-за упругих осевых деформаций узла запирания происходит смещение зеркала затвора в сторону казенной части ствола. Указанные обстоятельства при недостаточной прочности стенок гильзы и при больших осевых деформациях могут привести к поперечному разрыву гильзы. Осевое смещение дна гильзы, как за счет выбора начального осевого зазора, так и из-за осевой упругой деформации узла запирания, приводит к увеличению и радиальных пластических деформаций, особенно нижней части корпуса гильзы. Это объясняется тем, что даже так называемые цилиндрические гильзы имеют некоторую конусность, которой соответствует и поверхность каморы. При спаде давления пороховых газов и уменьшении упругих радиальных деформаций каморы и упругих осевых деформаций деталей узла запирания конусная гильза, получившая пластические радиальные и осевые деформации, зеркалом затвора продвигается вперед в конусную камору, в результате чего конечный радиальный зазор между каморой и гильзой уменьшается, а в отдельных случаях между гильзой и каморой образуется натяг, особенно в задней части корпуса гильзы.
После выстрела зеркало затвора не возвращается в исходное положение, гильза защемляется в каморе, в результате образуется натяг между зеркалом затора и дном гильзы, между опорными поверхностями затвора и казенника. Появление указанного натяга приводит, с одной стороны, к увеличению энергии, потребной для открывания затвора после выстрела, а, с другой стороны, к необходимости придавать клину или поршню такую форму, чтобы в начале их движения при открывании осуществлялся отход зеркала затвора от дна стреляной гильзы. Защемление гильзы в каморе приводит к ухудшению условий экстракции гильзы и необходимости ее страгивания относительно каморы в начале процесса зкстрактирования.
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 2154; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |